KR20200072921A - 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법 - Google Patents

레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치는 광학 캐리어 신호를 수신하여 두 개의 경로에 대응되도록 분할하는 제 1 광학 커플러, RF 신호에 대하여 힐버트 변환(Hilbert Transform)을 수행하는 하이브리드 커플러, 상기 힐버트 변환된 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조하는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저 및 상기 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 수신하여 단측파대 신호로 출력하는 제 2 광학 커플러를 포함한다.

Description

레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING SINGLE SIDEBAND BASED ON LASER DIODE}
본 발명은 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법에 관한 것이다.
급증하는 모바일 트래픽을 기존의 디지털 방식이 아닌 아날로그 방식으로 전송하는 아날로그 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS 시스템에 관한 관심이 높아지고 있다.
한편, 대용량의 모바일 신호를 전송하기 위한 기술로 단측파대 신호를 생성하는 방법이 있다.
하지만 종래 기술의 경우 그 구성이 복잡하고 광신호의 손실이 크다는 한계가 있으며, 광대역의 전기신호 전송에 적용이 어려운 등 다양한 문제가 있었다.
본 발명의 실시예는 RoF(Radio-over-Fibre) 전송기술을 이용하여 대용량 모바일 트래픽을 전달하는 모바일 프론트홀 및 인도어 DAS 시스템에서 저가격의 직접 변조 레이저 다이오드를 이용하여 단측파대(Single Sideband) 신호를 생성하는 장치 및 방법을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성방법은 광학 캐리어 신호와 RF 신호를 입력받는 단계; 상기 광학 캐리어 신호가 제 1 광학 커플러에 의해 복수 개의 경로로 분할되는 단계; 상기 분할된 광학 캐리어 신호가 상기 복수 개와 대응되는 개수의 슬레이브 레이저로 입력되는 단계; 상기 RF 신호가 하이브리드 커플러를 통과하여 상기 복수의 슬레이브 레이저로 입력되는 단계; 상기 복수의 슬레이브 레이저가 상기 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조하는 단계; 및 상기 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 제 2 광학 커플러가 수신하여 단측파대 신호로 출력하는 단계를 포함한다.
상기 레이저 다이오드는 직접 변조 레이저 다이오드일 수 있다.
상기 하이브리드 커플러는 90도 하이브리드 커플리일 수 있다.
상기 하이브리드 커플러를 통과한 상기 RF 신호는 힐버트 변환(Hilbert Transform)된 RF 신호일 수 있다.
상기 복수 개의 슬레이브 레이저는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저일 수 있다.
본 발명에 따른 광대역 단측파대 신호 생성방법은 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 위상이 바이어스 위상 제어부에 의해 제어되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어할 수 있다.
상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저에 구동 전류를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치는 광학 캐리어 신호를 수신하여 두 개의 경로에 대응되도록 분할하는 제 1 광학 커플러, RF 신호에 대하여 힐버트 변환(Hilbert Transform)을 수행하는 하이브리드 커플러, 상기 힐버트 변환된 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조하는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저 및 상기 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 수신하여 단측파대 신호로 출력하는 제 2 광학 커플러를 포함한다.
상기 레이저 다이오드는 직접 변조 레이저 다이오드일 수 있다.
상기 하이브리드 커플러는 90도 하이브리드 커플리일 수 있다.
본 발명에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력광의 위상을 제어하는 바이어스 위상 제어부를 더 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어할 수 있다.
상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저에 구동 전류를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 구성이 복잡하고 광신호의 손실이 큰 DPMZM(Dual-parallel MZM) 또는 별도의 분산 보상 광섬유(DCF, Dispersion Compensation Fiber) 없이 광대역 모바일 신호의 전송이 가능한 RoF 링크를 구성할 수 있다.
특히, 단일종의 광송신기를 전송거리와 같은 다양한 환경의 대용량 RoF 링크에 이용할 수 있어 통신 사업자의 인프라 구축 및 운용 비용을 절감해주는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 양측파대 신호를 도시한 도면이다.
도 2는 광섬유의 색분산에 의한 페이딩 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 양측파대 신호(P2, P3)를 도시한 도면이다. 도 2는 광섬유의 색분산에 의한 페이딩 현상을 설명하기 위한 도면이다.
대용량의 모바일 신호를 RF-캐리어 또는 IF-캐리어에 바로 실어서 전송하는 RoF 기술의 수요가 높아질 것으로 예상되고 있다.
이때, 일반적인 광 진폭 변조(Optical Intensity Modulator, 예를 들어 MZM)를 사용하여 광 캐리어를 변조하면 도 1 과 같이 양측파대(Double Sideband, DSB) 신호가 형성되어 동일한 신호 성분이 캐리어(P1)를 중심으로 상측파대 신호(Upper-Sideband, P2)와 하측파대 신호(Lower-Sideband, P3) 두 개 존재하게 된다.
이러한 양측파대 신호(P2, P3)가 광섬유를 통과하게 되면, 주파수에 따라 서로 다른 굴절률을 느끼게 되어, 각각의 주파수 성분이 서로 다른 속도로 광섬유를 진행하는 광섬유의 색분산에 의해 상측파대 신호와 하측파대 신호가 특정 위상차를 가지고 광수신기에 도착하게 된다.
결과적으로 상측파대 신호(P2)와 하측파대 신호(P3)가 상쇄 및 보강간섭을 일으켜, 광수신기에서 출력되는 특정 주파수 성분의 RF 파워 및 전송거리(Transmission distance)에 따라 달라지는 페이딩(Fading) 현상이 발생하게 된다.
이를 해결하기 위하 단측파대(Single Sideband, SSB) 신호 변조를 이용할 수 있다.
도 2를 참조하면, Dual-drive MZM(DDMZM)의 각 전극(electrode)에 주입되는 RF 신호 및 바이어스(bias) 전압을 조절하여 단측파대 신호를 만들 수 있다.
하지만 이 기술은 MZM의 비선형구간을 이용하는 것으로, 높은 선형성이 요구되는 대용량 RoF 링크에 적용할 수 없다.
또한, 기존의 MZM과 광학 위상 변조기(optical phase modulator)를 직렬 연결한 뒤, 진폭 변조 인덱스(amplitude modulation index)와 위상 변조 인덱스(phase modulation index)의 비를 적절히 조절함으로써 단측파대 신호를 생성할 수 있다.
하지만 광대역 신호를 전송하는 경우 적용이 불가능하다는 한계를 가진다.
전술한 문제점들을 해소하기 위해 dual-parallel MZM(DPMZM)을 사용할 수 있지만, 총 4개의 위상 변조기(phase modulator)와 추가적인 위상 시프터(phase shifter)가 필요하므로, 가격이 비쌀뿐 아니라 제어가 복잡하다는 단점을 가진다.
뿐만 아니라, 4단의 광 커플러(optical coupler)가 사용되어 광신호의 손실이 크다.
따라서, 높은 선형성을 유지하면서도 저가로 구현이 가능하며 제어가 단순한 단측파대 신호 생성 기술이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치(100) 및 방법에 따르면, 저가격의 직접 변조 레이저 다이오드를 이용하여 단측파대(Single Sideband) 신호를 생성함으로써 광섬유의 색분산이 초래하는 페이딩에 의한 대용량 모바일 신호의 왜곡을 저감할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치(100)의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치(100)는 직접 변조 레이저 다이오드를 이용하는 것을 특징으로 하며, 제 1 광학 커플러(110), 하이브리드 커플러(120), 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140) 및 제 2 광학 커플러(150)를 포함한다.
먼저 본 발명의 일 실시예는 광학 캐리어 신호 cos(ωct)와 RF 신호 s(t)를 각각 입력받는다.
제 1 광학 커플러(110)는 광학 캐리어 신호 cos(ωct)를 수신하여 두 개의 경로에 대응되도록 분할하여 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)로 전달한다.
제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)는 상기 두 개의 경로로 분할되어 전달되는 광학 캐리어 신호를 입력받아 각각 주입잠금되도록 한다.
하이브리드 커플러(120)는 RF 신호 s(t)에 대하여 힐버트 변환(Hilbert Transform)을 수행하여 s(t) 신호와
Figure pat00001
신호로 출력되도록 한다.
여기에서
Figure pat00002
신호는 s(t) 신호가 힐버트 변환된 신호를 의미한다.
이때, 본 발명의 일 실시예에서 하이브리드 커플러(120)는 90도 하이브리드 커플러일 수 있다.
제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)는 상기 힐버트 변환된 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 바이어스 위상 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
바이어스 위상 제어부(160)는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)에 구동 전류를 제공함과 더불어, 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)의 출력광의 위상을 제어한다.
즉, 바이어스 위상 제어부(160)는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어할 수 있다.
가령 제 1 슬레이브 레이저(130)의 출력이 cos(ωct)이면, 제 2 슬레이브 레이저(140)의 출력은 ±sin(ωct)가 되도록 한다.
결과적으로 제 2 광학 커플러(160)는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)에서 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 수신하여, 단측파대 신호인 s(t)cos(ωct)±
Figure pat00003
sin(ωct) 신호를 출력한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에는 도 3에 도시된 각 구성요소의 제어 및 데이터 처리를 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함할 수 있다.
이때, 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다. 예를 들어, 메모리(140)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 3에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 단측파대 신호 생성장치(100)에서의 광대역 단측파대 신호 생성방법에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성방법의 순서도이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에서 레이저 다이오드는 직접 변조 레이저 다이오드인 것을 특징으로 한다.
먼저, 광대역 단측파대 신호 생성장치가 광학 캐리어 신호와 RF 신호를 입력받는다(S110).
다음으로, 광학 캐리어 신호가 제 1 광학 커플러(110)에 의해 복수 개의 경로로 분할되고(S120), 상기 분할된 광학 캐리어 신호가 상기 복수 개와 대응되는 개수의 슬레이브 레이저(130, 140)로 입력된다(S130).
이때, 본 발명의 일 실시예에서 복수 개의 슬레이브 레이저는 제 1 슬레이브 레이저(130)와 제 2 슬레이브 레이저(140)일 수 있다.
다음으로, 상기 RF 신호가 하이브리드 커플러(120)를 통과하여 복수의 슬레이브 레이저(130, 140)로 입력된다(S140).
상기 하이브리드 커플러(120)는 90도 하이브리드 커플러일 수 있으며, 하이브리드 커플러(120)를 통과한 RF 신호는 힐버트 변환이 수행되어 슬레이브 레이저(130, 140)로 각각 입력될 수 있다.
다음으로, 복수의 슬레이브 레이저(130, 140)가 RF 신호를 이용하여 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조한다(S150).
이때, 바이어스 위상 제어부(160)는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어하며, 그밖에 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저(130, 140)에 구동 전류를 제공할 수 있다.
이와 같이 광출력 파워가 변조됨에 따라, 제 2 광학 커플러(150)는 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 수신하여 단측파대 신호로 출력한다(S160).
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S160은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 3에서 이미 기술된 내용은 도 4의 광대역 단측파대 신호 생성방법에도 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 광대역 단측파대 신호 생성장치
110: 제 1 광학 커플러
120: 하이브리드 커플러
130: 제 1 슬레이브 레이저
140: 제 2 슬레이브 레이저
150: 제 2 광학 커플러
160: 바이어스 위상 제어부

Claims (13)

  1. 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성방법에 있어서,
    광학 캐리어 신호와 RF 신호를 입력받는 단계;
    상기 광학 캐리어 신호가 제 1 광학 커플러에 의해 복수 개의 경로로 분할되는 단계;
    상기 분할된 광학 캐리어 신호가 상기 복수 개와 대응되는 개수의 슬레이브 레이저로 입력되는 단계;
    상기 RF 신호가 하이브리드 커플러를 통과하여 상기 복수의 슬레이브 레이저로 입력되는 단계;
    상기 복수의 슬레이브 레이저가 상기 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조하는 단계; 및
    상기 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 제 2 광학 커플러가 수신하여 단측파대 신호로 출력하는 단계를 포함하는 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 직접 변조 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 커플러는 90도 하이브리드 커플리인 것을 특징으로 하는 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하이브리드 커플러를 통과한 상기 RF 신호는 힐버트 변환(Hilbert Transform)된 RF 신호인 것인 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 슬레이브 레이저는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저인 것인 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 위상이 바이어스 위상 제어부에 의해 제어되는 단계를 더 포함하는 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어하는 것인 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저에 구동 전류를 제공하는 것인 광대역 단측파대 신호 생성방법.
  9. 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치에 있어서,
    광학 캐리어 신호를 수신하여 두 개의 경로에 대응되도록 분할하는 제 1 광학 커플러,
    RF 신호에 대하여 힐버트 변환(Hilbert Transform)을 수행하는 하이브리드 커플러,
    상기 힐버트 변환된 RF 신호를 이용하여 상기 분할된 광학 캐리어 신호의 광출력 파워를 변조하는 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저 및
    상기 광출력 파워가 변조된 광학 캐리어 신호를 수신하여 단측파대 신호로 출력하는 제 2 광학 커플러를 포함하는 광대역 단측파대 신호 생성장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 직접 변조 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 광대역 단측파대 신호 생성장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 하이브리드 커플러는 90도 하이브리드 커플리인 것을 특징으로 하는 광대역 단측파대 신호 생성장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력광의 위상을 제어하는 바이어스 위상 제어부를 더 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저의 출력 광의 상대적 위상이 90도가 되도록 제어하는 것인 광대역 단측파대 신호 생성장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 바이어스 위상 제어부는 상기 제 1 및 제 2 슬레이브 레이저에 구동 전류를 제공하는 것인 광대역 단측파대 신호 생성장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112653523B (zh) * 2020-12-31 2022-04-15 武汉邮电科学研究院有限公司 Ssb信号生成方法和装置及强度调制直接检测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171900A1 (en) * 2001-03-02 2002-11-21 Nec Corporation Method and circuit for generating single-sideband optical signal
US20070047668A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Single side band modulator module and single side band modulator device using the same
US20150071641A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-12 Futurewei Technologies, Inc. Optical Transmitters With Unbalanced Optical Sidebands Separated By Gaps

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7146103B2 (en) * 1999-12-29 2006-12-05 Forster Energy Llc Optical communications using multiplexed single sideband transmission and heterodyne detection
US6810048B2 (en) * 2001-08-24 2004-10-26 Lockheed Martin Corp. Virtual coherent signal controlled oscillator
JP3975810B2 (ja) * 2002-04-05 2007-09-12 株式会社日立製作所 光片側サイドバンド送信器
KR101367407B1 (ko) 2007-08-02 2014-02-24 삼성전자주식회사 단측파대 광송신장치
KR101357638B1 (ko) 2009-10-30 2014-02-05 충남대학교산학협력단 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법
KR101271425B1 (ko) 2009-12-15 2013-06-05 한국전자통신연구원 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치
US10509243B2 (en) * 2017-03-15 2019-12-17 Elenion Technologies, Llc Bias control of optical modulators

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171900A1 (en) * 2001-03-02 2002-11-21 Nec Corporation Method and circuit for generating single-sideband optical signal
US20070047668A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Single side band modulator module and single side band modulator device using the same
US20150071641A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-12 Futurewei Technologies, Inc. Optical Transmitters With Unbalanced Optical Sidebands Separated By Gaps

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. E. Chaibi et al., "Dispersion Compensation-Free IM/DD SSB-OFDM Transmission at 11.11 Gb/s Over 200 km SSMF Using Dual EML," IEEE Photonics Technology Letters, vol. 25, no. 23, p. 2271, (2013) *

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